高中化学 专题3.2.3 铁的重要化合物课件 新人教版必修1.pptVIP

铁的单质与其他物质反应时 既可以失去两个电子 也可以失去三个电子 也就是说在化合物中铁有 2价和 3价两种化合价 你知道吗 情景导入 1 了解fe cu的重要化合物的主要性质及应用 2 掌握fe2 fe3 的检验方法 3 利用fe及其化合物的性质推断物质及鉴别物质 教学目标 基础梳理 一 铁的重要化合物 1 铁的存在铁在地壳中的含量仅次于 主要以 和 价化合物的形式存在 氧 硅 铝 2 3 2 铁的氧化物 1 物理性质 fe3o4 2 3 2 3 feo 黑色粉末 红棕色粉末 2 化学性质 feo不稳定 在空气中受热易被氧化成 feo和fe2o3属于 氧化物 与盐酸反应的化学方程式分别为 feo 2hcl fecl2 h2o fe2o3 6hcl 2fecl3 3h2o 3 用途fe2o3常用做红色油漆和涂料 主要成分是 是炼铁原料 fe3o4 碱性 赤铁矿 fe2o3 3 铁的氢氧化物 3 铁的氢氧化物 白 红褐 灰绿色 4 铁盐和亚铁盐 1 fe3 的检验 试剂 现象 含fe3 的溶液 kscn溶液 变成红色 4 铁盐和亚铁盐 2 fe3 和fe2 的转化 3 铁盐的净水作用向混有少量泥沙的浑浊水中加入fe2 so4 3溶液后 会 变澄清 如fecl3溶液中加入铁粉 反应的离子方程式为 如向fecl2溶液中滴加氯水 反应的离子方程式为 2fe3 fe 3fe2 2fe2 cl2 2fe3 2cl 二 铜的化合物 1 铜化学性质 使用铜器皿比较安全 2 铜属于 铜盐溶液都 因为cu2 与蛋白质作用 使蛋白质 而失去生理活性 3 铜绿的主要成分是 不活泼 重金属 有毒 变性 cu2 oh 2co3 拓展延伸 一 fe2 fe3 fe的相互转变 铁三角 1 fe只具有还原性 可以被氧化剂氧化 1 与弱氧化剂反应fe能被s fe3 cu2 h 等较弱氧化剂氧化为fe2 如 fe sfes fe 2fe3 3fe2 2 与强氧化剂反应fe能被cl2 hno3等强氧化剂氧化为fe3 如 2fe 3cl22fecl3 2 fe2 既具有氧化性又具有还原性 1 与氧化剂反应当fe2 遇到强氧化剂 如cl2 hno3 kmno4 时 被氧化为fe3 如 2fe2 cl2 2fe3 2cl 2 与还原剂反应当fe2 遇到c al zn co等还原剂时 可以被还原为fe 如 fe2 zn zn2 fe feo cofe co2 3 fe3 具有较强氧化性 可被还原为fe2 或fe 1 fe3 被c co al等还原为fe 如fe2o3 3co2fe 3co2 fe2o3 2al2fe al2o3 2 fe3 被fe cu i 等还原为fe2 如2fe3 cu 2fe2 cu2 温馨提示 1 不同价态的铁及铁的化合物在相互转化时 注意所用氧化剂和还原剂的强弱不同 2 亚铁盐保存时 为了防止被氧化为铁盐 通常在溶液中加少量还原铁粉或铁钉 例1 某化合物的溶液中可能含有下列离子 当加入naoh溶液时 有沉淀生成 另取该化合物的溶液 并加入铁粉 溶液的质量增加 该溶液中一定含有 a cu2 b fe3 c al3 d mg2 典型例题分析 解析 加入铁粉溶液质量增加 若为cu2 cu2 fe fe2 cu 则溶液质量减少 若为fe3 反应为fe 2fe3 3fe2 溶液质量增加 若为al3 或mg2 溶液质量不变 答案 b 二 fe3 fe2 的检验 例2 能检验某溶液中有fe2 无fe3 的实验事实是 a 向溶液中加入2滴kscn溶液立即变红色b 向溶液中加入少许氯水后再加2滴kscn溶液立即变红色c 向溶液中加入2滴kscn溶液无明显变化 再加入少许氯水立即变红色d 向溶液中加入少许naoh溶液立即产生红褐色沉淀 典型例题分析 解析 a选项证实溶液中一定含fe3 不一定含fe2 b选项因先加氯水 后加kscn溶液 变红色 无法证明原溶液含fe2 还是fe3 c选项先加kscn溶液无变化 证明无fe3 加氯水后 由于2fe2 cl2 2fe3 2cl 生成的fe3 与kscn反应生成红色物质 证明溶液中含有fe2 d选项证明溶液中含有fe3 答案 c 三 铜及其化合物的相互关系 1 转化关系图 2 物质颜色 cu cu2o为红色 cu2s cus cuo为黑色 cuso4为白色 cuso4溶液 cuso4 5h2o cu oh 2为蓝色 cu2 oh 2co3为绿色 cucl2为棕色 水溶液为蓝绿色 科学探究 探究举例 氧化铁和氧化亚铜都是红色粉末 常用作颜料 某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是fe2o3 cu2o或两者的混合物 探究过程如下 查阅资料cu2o是一种碱性氧化物 溶于稀硫酸生成cu和cuso4 在空气中加热生成cuo 热点实验金属氧化物测定的实验探究 提出假设 假设1 红色粉末是fe2o3 假设2 红色粉末是cu2o 假设3 红色粉末是fe2o3和cu2o的混合物 设计探究实验取少量粉末放入足量稀硫酸中 在所得溶液中再滴加kscn试剂 1 若假设1成立 则实验现象是 2 若滴加kscn试剂后溶液不变红色 则证明原固体粉末中一定不含氧化铁 你认为这种说法合理吗 简述你的理由 不需写出反应的化学方程式 3 若固体粉末完全溶解无固体存在 滴加kscn试剂时溶液不变红色 则证明原固体粉末是 写出发生反应的离子方程式 延伸探究 经实验分析 确定红色粉末为fe2o3和cu2o的混合物 4 实验小组欲用加热法测定cu2o的质量分数 取ag固体粉末在空气中充分加热 待质量不再变化时 称其质量为bg b a 则混合物中cu2o的质量分数为 解析 1 fe3 可与scn 生成红色络合物 2 不合理 若是两者的混合物 因cu2o可与稀硫酸作用生成cu cu可将fe3 还原为fe2 fe2 不能与scn 反应生成红色络合物 3 结合 2 的分析可知粉末一定是两者的混合物 否则若是fe2o3 会出现红色 若是cu2o一定有沉淀 4 加热时只发生反应 2cu2o o24cuo 所以增重的质量 b a g为参加反应的o2的质量 依据化学反应方程式可求出ag混合物含有cu2o的质量为9 b a g 答案 1 固体完全溶解 溶液呈红色 2 不合理当原固体粉末为fe2o3和cu2o的混合物时 加入稀h2so4后产生的fe3 与cu反应生成fe2 滴加kscn溶液后也不变红色 3 fe2o3和cu2o的混合物fe2o3 6h 2fe3 3h2o cu2o 2h cu cu2 h2o 2fe3 cu 2fe2 cu2 4 课堂总结 1 按下图要求写出下列三个反应的化学方程式 属于离子反应的写出离子方程式 b c d e f f d 课堂训练 解析 此题从反应转化过程来看 唯一能作为解题突破口的是红褐色固体f 结合题意不妨设f即为fe oh 3固体 由题可知 a在不同条件下反应能得到c和d 而a经反应得到的b在同一反应中能产生c和d c应为低价态 c经反应得到e 而e经o2氧化可得f fe oh 3 由此可判断e为fe oh 2 则c为fe2 所以d为fe3 而b则应是fe3o4 a是fe 把推断的结论进行验证 符合题意 答案 fe3o4 8h fe2 2fe3 4h2o 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 fe oh 3 3h fe3 3h2o 铁元素及其化合物的推断题的解题关键 一是寻找特征反应及特征现象 二是正确运用 铁三角 的转化关系 三是注意与其他金属及其化合物知识的综合 化学框图题综合性强 难度大 解题时常由于知识的综合性不够 找不到 突破口 而无法下手 名师点睛 2 将铁粉 铜粉 fecl3溶液和cucl2溶液混合于某容器中充分反应 假定容器不参与反应 试判断下列情况下 溶液中存在的金属离子和金属单质 1 若铁粉有剩余 则容器中不可能有的离子是 铜单质 填 一定 或 可能 存在 2 若氯化铜有剩余 则容器中还可能有的离子为 铜单质 填 一定 或 可能 存在 3 若氯化铁和氯化铜都有剩余 则容器中不可能有的单质是 fe2 填 一定 或 可能 存在 解析 本题考查物质的共存问题 依据金属活动性 fe cu 离子氧化性 fe3 cu2 答案 1 fe3 cu2 一定 2 fe3 可能 3 fe cu一定 3 要证明某溶液中不含fe3 而可能含fe2 进行如下实验操作时 最佳顺序是 加足量氯水 加足量kmno4溶液 加少量kscn溶液a b c d 解析 本题检验方法的关键是fe3 遇scn 反应显红色 而fe2 遇scn 不显红色 加入kscn溶液不显红色证明无fe3 再加氯水 如有fe2 则可被氧化为fe3 遇scn 反应显红色 kmno4溶液也能氧化fe2 但因其本身呈紫色 使fe3 与scn 反应显红色不易观察 答案 c 解答本题要注意以下两点 1 首先检验溶液中是否有fe3 可用kscn溶液 2 加入氧化剂 验证溶液中含有fe2 但要注意加入的氧化剂不能对观察现象产生干扰 名师点睛 4 现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色 其原因可能是 a 苹果汁中的fe2 变成fe3 b 苹果汁中含有cu2 c 苹果汁含有oh d 苹果汁含有fe3 解析 苹果汁中的淡绿色的fe2 被空气中的氧气氧化成棕黄色的fe3 答案 a 5 下列化合物中 不能由单质直接化合而得到的是 a fecl2b fesc fe3o4d fecl3 解析 铁单质在点燃条件下可以和cl2反应生成fecl3 和o2反应生成fe3o4 在加热条件下可以和s反应生成fes 答案 a 6 世博园地区改造规划的实施将提升上海的环境质量 位于规划区的一座大型炼钢厂搬迁后 附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰 你估计这一空气污染物可能含有 a feo粉尘b p2o5粉尘c fe2o3粉尘d sio2粉尘 解析 fe2o3呈棕红色 故炼钢厂产生的棕红色烟雾是fe2o3所致 答案 c 7 下列离子的检验方法合理的是 a 向某溶液中滴入kscn溶液呈红色 说明不含fe2 b 向某溶液中通入cl2 然后再加入kscn溶液变红色 说明原溶液中含有fe2 c 向某溶液中加入naoh溶液 得到红褐色沉淀 说明溶液中含有fe3 d 向某溶液中加入naoh溶液得白色沉淀 又观察到颜色逐渐变为红褐色 说明溶液中含有fe2 不含有mg2 解析 a项说明含fe3 但不能说明是否含fe2 b项说明通入cl2后溶液中含有fe3 不能说明原溶液中是否含有fe2 因为mg oh 2为白色沉淀 fe oh 2转化为fe oh 3时的颜色变化会掩盖其他白色沉淀的现象 所以当溶液中含有mg2 时 会出现同样的上述现象 故d项不能说明溶液中是否含mg2 c